機械設計題庫

PAGEPAGE22第一章緒論填空題1、產品的“三化”是指、、。2、機器的基本組成要素是。第三章機械零件的強度名詞解釋1、循環(huán)特性r、對稱循環(huán)、脈動循環(huán)2、靜強度、疲勞強度、高周疲勞、低周疲勞、曲線、等壽命曲線（極限應力線圖）3、壽命系數(shù)KN、循環(huán)基數(shù)、單向穩(wěn)定變應力、單向不穩(wěn)定變應力、雙向穩(wěn)定變應力、設計安全系數(shù)、計算安全系數(shù)二、選擇題1、若傳動軸作正、反向轉動，則軸上某點的扭轉應力（剪應力）可按處理。A、脈動循環(huán)B、對稱循環(huán)C、靜止不變D、以上都不是2、以下四種敘述中，是正確的。A、變應力只能由變載荷產生B、靜載荷不能產生變應力C、變應力是由靜載荷產生的D、變應力由變載荷產生，也可能由靜載荷產生3、變應力特性可用、、、、中五個參數(shù)的任意個來描述。A、一個B、兩個C、三個D、四個4、零件的截面形狀一定，如絕對尺寸(橫截面尺寸)增大，疲勞強度將隨之_____。A、增高B、不變C、降低D、不確定5、零件的材料、形狀、尺寸、結構相同時，磨削加工的零件與精車加工相比，其疲勞強度______。A、較高B、較低C、相同6、零件的表面經淬火，滲氮，噴丸，滾子碾壓等處理后，其疲勞強度_______。A、增高B、降低C、不變D、增高或降低視處理方法而定三、問答題1、在曲線上指出靜強度、低周疲勞區(qū)和高周疲勞區(qū)、及有限壽命疲勞階段和無限壽命疲勞階段。2、彎曲疲勞極限的綜合影響系數(shù)Kσ的含義是什么?它與哪些因素有關?它對零件的疲勞強度和靜強度各有何影響?四、計算題1、一零件用合金鋼制造，已知材料的彎曲疲勞極限的綜合影響系數(shù)K=1.6，，試繪制該零件的簡化極限應力限圖。若測得零件的工作應力，當（1）r=C,(2)時,分別用計算法和圖解法求該零件的計算安全系數(shù)。2、某材料受彎曲變應力作用，其力學性能為：σ-1=350MPa，m=9，N0=5×106?，F(xiàn)用此材料的試件進行試驗，以對稱循環(huán)變應力σl=500MPa作用104次，σ2=400MPa作用105次，σ3=300MPa作用106次。試確定：(1)該試件在此條件下的計算安全系數(shù)；(2)如果試件再作用σ=450MPa的應力，還能循環(huán)多少次試件才破壞?第五章螺紋連接和螺旋傳動一、填空題1、螺紋的公稱直徑是指螺紋的。2、螺紋連接時，將螺紋做成腰桿狀是為了減少以減少總拉力的變化范圍。3、三角形普通螺紋的牙形角α＝，適用于；三角形管螺紋的牙形角α＝，適用于；而梯形螺紋的α＝，適用于。4、螺紋連接防松的實質是。5、在擰緊螺栓時，控制擰緊力的方法有、、。6、當兩個聯(lián)接件之一太厚，不宜制成通孔，切需經常拆裝時，宜采用。7、螺旋副的自鎖條件是。8、水管連接采用螺紋連接。9、管螺紋的尺寸采用制。10、粗牙螺紋和細牙螺紋比較，自鎖性高的螺紋為。11、當螺紋大徑相同時，細牙螺紋比普通三角形螺紋的螺距。12、螺栓連接預緊的目的是增加連接的和。13、防止螺母松脫的方法主要有防松和防松兩類。二、選擇題1、同時受預緊力QP和工作拉力F的普通螺栓，其總拉力Q為。A、QP+FB、QP‘+FC、QP+D、QP’+△F2、聯(lián)接螺紋中，細牙螺紋比粗牙螺紋自鎖性好的原因是。A、牙形角小B、當量摩擦系數(shù)大C、螺紋升角小D、螺紋牙的工作圈數(shù)多3、為連接承受橫向工作載荷的兩塊薄鋼板，一般采用。A、螺栓連接B、雙頭螺柱連接C、螺釘連接D、緊定螺釘連接4、當兩個被聯(lián)接件不太厚時，宜采用________。A、雙頭螺柱聯(lián)接B、螺栓聯(lián)接C、螺釘聯(lián)接D、緊定螺釘聯(lián)接5、當兩個被聯(lián)接件之一太厚，不宜制成通孔，且聯(lián)接不需要經常拆裝時，往往采用______。A、螺栓聯(lián)接B、螺釘聯(lián)接C、雙頭螺柱聯(lián)接D、緊定螺釘聯(lián)接6、被聯(lián)接件受橫向載荷作用時，若采用一組普通螺栓聯(lián)接，則載荷靠______來傳遞。A、接合面之間的摩擦力B、螺栓的剪切和擠壓C、螺栓的剪切和被聯(lián)接件的擠壓三、問答題1、連接螺紋都具有良好的自鎖性，為什么有時還需要防松裝置？試分別舉出兩個機械防松和摩擦防松的例子。2、計算普通螺紋連接時，為什么只考慮螺栓危險截面的拉伸強度，而不考慮螺栓頭、螺母和螺紋牙的強度？3、為什么螺母螺紋的圈數(shù)不宜大于10？通常采用哪種結構形式可使各圈螺紋牙的載荷分布趨于均勻？4、普通螺栓連接和鉸制孔用螺栓連接的主要失效形式是什么?計算準則是什么?6、試指出下列圖中的錯誤結構，并畫出正確的結構圖。a)螺釘聯(lián)接b)雙頭螺柱聯(lián)接c)鉸制孔用螺栓聯(lián)接d)緊定螺釘聯(lián)接四、計算題1、如圖所示，方形蓋板用4個M16（d1＝13.835mm）的螺釘于箱體連接，蓋板中心O點裝有吊環(huán)，已知FQ＝20KN，尺寸如圖所示，要求：（1）當取殘余預緊力F1＝0.6F（F為工作拉力），螺釘材料的性能等級為6.6級，安全系數(shù)S＝3時，核定螺釘?shù)膹姸龋菟ú牧系脑S用拉伸應力為）2、在圖示氣缸蓋的螺栓連接中，已知氣缸的直徑D＝400mm，氣缸內氣體的壓強p在0～0.6MPa的范圍內循環(huán)變化，采用16個M22的螺栓（d1＝19.294mm），連接的相對剛度＝0.8，其殘余預緊力F1＝1.6F，螺栓的疲勞極限σ－1tc=150MPa，螺栓的材料常數(shù)Ψσ＝0.2，螺栓的綜合影響系數(shù)Kσ＝3.95，試按疲勞強度校核螺栓的強度(設計安全系數(shù)S取1.5)。第九章鏈傳動一、填空題1、鏈傳動的傳動比是不變的，傳動比是變化的。2、滾子鏈的主要參數(shù)是鏈條的，其增大時鏈條中各零件的尺寸也要增大。3、鏈輪齒形中，應用最多的一種齒形是。4、鏈傳動時，通常鏈的節(jié)數(shù)取。5、一般情況下，滾子鏈節(jié)距P越大，鏈傳動的多邊形效益越。二、名詞解釋套筒滾子鏈、齒形鏈、多邊形效應、過度鏈節(jié)、瞬時傳動比、平均傳動比疲勞點蝕、跳齒、膠合、極限功率曲線、鏈傳動的推薦潤滑方法、鏈的緊邊、鏈的松邊三、選擇題鏈傳動屬于。A、具有中間彈性件的嚙合傳動B、具有中間柔性件的嚙合傳動C、具有中間撓性件的嚙合傳動D、具有中間撓性件的摩擦傳動2、多排鏈排數(shù)般不超過3或4排，主要是為了。A、不使安裝困難B、使各排受力均勻C、不使軸向過寬D、減輕鏈的重量4、節(jié)距是滾子鏈的主要參數(shù)，節(jié)距增大時，則。A、鏈條中各零件尺寸增大，可傳遞的功率也增大B、鏈條中各零件尺寸增大，可傳遞的功率減小C、鏈條中各零件尺寸減小，可傳遞的功率增大D、鏈條中各零件尺寸減小，可傳遞的功率也減小5、鏈傳動張緊的目的是。A、使鏈條產生初拉力，以使鏈傳動能傳遞運動和功率B、使鏈條與鏈輪之間產生摩擦力，以使鏈傳動能傳遞運動和功率C．避免鏈條垂度過大時產生不良嚙合D、避免打滑6、大鏈輪的齒數(shù)過多時，將會發(fā)生。A、鏈條磨損加劇B、鏈節(jié)鉸鏈磨損后，易造成“脫鏈”現(xiàn)象C、鏈傳動平穩(wěn)性變差D、鏈傳動噪音變大7、鏈傳動中，p表示鏈條的節(jié)距，z表示鏈輪齒數(shù)，當轉速一定時，要減輕鏈傳動的運動不均勻性和動載荷，宜。A、增大p和zB、增大p、減小zC、減小p、增大zD、減小p和z四、簡答題影響鏈傳動動載荷的主要參數(shù)是什么？設計中應如何選擇？鏈傳動的主要失效形式有那些？五、計算題1、試設計一鏈傳動：傳遞的功率為1.5KW，主動軸直徑d1＝25mm，轉速為90rpm，從動軸直徑d2＝42mm，轉速為30rpm，水平布置，傳遞平穩(wěn)，試設計該鏈傳動，并繪制大小鏈輪并給出鏈傳動的潤滑方式。第十一章蝸桿傳動一、填空題1、根據(jù)蝸桿形狀不同，蝸桿傳動可分為、、。2、普通圓柱蝸桿中，代號ZA蝸桿為，ZI蝸桿為，ZN蝸桿為，ZK蝸桿為，其中可用車床加工的有，不能用車床加工的為，只能用加工。3、在蝸桿傳動中，為保證蝸輪和蝸桿的正確嚙合，對蝸桿需要進行。4、蝸桿傳動時，強度計算主要是針對來進行。5、已知某蝸桿傳動，模數(shù)m=8mm,蝸桿直徑系數(shù)q=10,蝸桿頭數(shù)z1=2,蝸輪齒數(shù)z2=40,其傳動比i12=，中心距a＝mm。二、名詞解釋中間平面、蝸桿直徑系數(shù)、熱平衡計算三、選擇題1、以下傳動中，能緩沖吸振并能起到過載安全保護作用的是。A、帶傳動B、鏈傳動C、齒輪傳動D、蝸輪蝸桿傳動2、設計一手動蝸桿傳動吊起重物，蝸桿應采用。A、單頭、小導程角B、單頭、大導程角C、多頭、小導程角D、多頭、大導程角3、蝸桿傳動中，以下傳動比i的計算公式是錯誤的。A、B、C、D、4、為了提高蝸桿傳動的效率η，在良好的潤滑條件下，最有效的措施是。A、單頭蝸桿B、多頭蝸桿C、采用大直徑系數(shù)的蝸桿D、提高蝸桿的轉速5、采用變位蝸桿傳動時，。A、僅對蝸桿進行變位B、僅對蝸輪進行變位C、同時對蝸桿蝸輪進行變位D、以上都不是6、蝸桿傳動的中間平面是。A、過蝸桿軸線且與蝸輪軸線垂直的平面。B、過蝸輪軸線且與蝸桿軸線垂直的平面。C、過蝸桿軸線的任一平面。D、過蝸輪軸線的任一平面。7、以下傳動機構中可有自鎖作用的有。A、齒輪傳動B、蝸桿傳動C、V帶傳動D、滾子鏈傳動8、在蝸桿傳動中，要獲得大的傳動比，可取Z1=1，這時的傳動效率，而傳動比則。A、較高、大B、較低、大C、較高、小D、較低、小9、開式蝸桿傳動的主要失效形式是_____。A、輪齒折斷和齒面膠合B、齒面磨損和輪齒折斷C、齒面點蝕和齒面磨損D、齒面膠合和齒面點蝕10、以下材料中不可用于蝸輪材料的有A、ZCuSn10P1B、ZCuSn5Pb5Zn5C、HT150D、20CrMnTi11、普通蝸桿傳動，其傳動效率主要取決于。A、工作載荷B、攪油效率C、嚙合效率D、軸承效率四、簡答題1、為什么連續(xù)工作的閉式蝸桿傳動要進行熱平衡計算，當油溫過高或散熱面積不足時，可采取哪些措施來提高散熱能力？2、要使蝸桿傳動具有自鎖性的條件是什么，這時蝸桿頭數(shù)取幾？蝸輪齒數(shù)的取值范圍為多少？為什么？3、什么是蝸桿的直徑系數(shù)，為什么蝸桿的直徑系數(shù)要取標準值？五、分析題1、圖示由斜齒輪和右旋蝸桿組成的輪系中，已知主動蝸桿的轉動方向（如圖所示），為使軸I受到的軸向力最小，求：1）輪4的螺旋線方向和轉動方向？2）分析輪2和輪3嚙合點受到的徑向力Fr、軸向力Fa、圓周力Ft的方向。2、圖示為蝸桿和齒輪組成的傳動系統(tǒng)，已知主動右旋蝸桿的轉向（如圖所示），為使軸Ⅱ和軸Ⅲ的軸向力最小，試確定：1)齒輪3和齒輪4的螺旋線方向;2)畫出輪2和輪3的受力方向;3)標出輸出軸的轉向。六、計算題1、設計一帶式輸送機的減速傳動，采用普通圓柱蝸桿，傳遞的功率為5KW，轉速n1＝960rpm，傳動比為23，由電動機驅動，載荷平穩(wěn)，蝸桿材料選20Cr，滲碳淬火，硬度，蝸輪材料選為ZCuSn10P1，金屬模鑄造。機器每天工作8銷售，設計壽命10年，每年300天。第十三章滾動軸承一、填空題1、滾動軸承內圈與軸的配合一般為，外圈與座孔的配合為。2、滾動軸承在計算當量載荷時引入判斷系數(shù)e，該值越大，表明軸承所承受的載荷也越大。3、代號為30208的滾動軸承的類型為，內徑為mm。4、滾動軸承密封的主要作用是和。5、滾動軸承的基本額定壽命L10中的10表示。6、當兩軸承孔的同軸度較低或軸的彎曲變形較大時，應選用滾動軸承。7、滾動軸承的密封可分為和兩大類。8、深溝球軸承，內徑為50mm，中系列，其基本代號為。9、滾動軸承的基本額定動載荷為在該載荷作用下，軸承的恰好為。10、滾動軸承的基本額定壽命為。二、名詞解釋向心軸承、推力軸承、向心推力軸承、軸承的壽命、基本額定壽命、基本額定動載荷、基本額定靜載荷、當量動載荷、當量靜載荷2、雙支點單向固定、一端固定一端游動、接觸式密封、非接觸式密封三、選擇題1、下列軸承中，必須成對使用的為。A、30207B、50207C、6207D、N2072、代號為6206軸承的滾動軸承，其內圈與軸的正確標注為。A、B、C、D、3、角接觸球軸承和圓錐滾子軸承的軸向承載能量隨接觸角α的增大而。A、增大B、減小C、不變D、增大或減小隨軸承型號定4、在高速、載荷較小的情況下可代替推力軸承。A、角接觸軸承B、深溝球軸承C、圓錐滾子軸承D、圓柱滾子軸承5、只能承受徑向載荷。A、圓錐滾子軸承B、推力球軸承C、圓柱滾子軸承D、角接觸球軸承6、滾動軸承內圈與軸的配合以及外圈與座孔的配合采用。A、基孔制B、基軸制C、前者基孔制，后者基軸制D、前者基軸制，后者基孔制7、中速旋轉正常潤滑密封的滾動軸承，其主要失效形式是。A、滾動體破裂B、滾動體與滾道產生疲勞點蝕C、滾動體與滾道的磨損D、滾道的壓壞8、采用滾動軸承軸向預緊措施的主要目的是。A、提高軸承的旋轉精度B、提高軸承的承載能力C、降低軸承的運轉噪音D、提高軸承的使用壽命9、各類軸承的潤滑方式通常根據(jù)軸承的來選擇。A、轉速nB、當量載荷PC、軸頸的圓周速度D、內徑和轉速的乘積dn10、下列軸承中，可以承受徑向載荷，還可以承受不大的雙向軸向載荷。A、6000B、N000C、NA000D、50000四、簡答題何為滾動軸承的基本額定壽命？何為滾動軸承的基本額定動載荷？何為滾動軸承的當量載荷？2、寫出下列軸承的類型、直徑系列和軸承達的內徑。1）7309AC2）N4153）302104）61083、滾動軸承裝置設計中，采用密封裝置的目的是什么？對高速滾動軸承應采用什么密封方式？五、計算題軸系受力如圖所示，已知：選用軸承為30206圓錐滾子軸承，基本額定動載荷C=41200N，當Fa/Fr≤0.37時，X=1，Y=0，當Fa/Fr＞0.37時，X=0.4，Y=1.6，錐齒輪平均分度圓直徑dm=60mm,圓周力Ft=1200N，徑向力Fr=400N，軸向力Fa=160N，軸的轉速n=600r/min，溫度系數(shù)ft=1，載荷系數(shù)fP=1.5，試求軸承的壽命。2、圖示某軸用一對7214AC軸承支承，軸的轉速n=1450r/min,兩個軸承所受的徑向載荷Fr1=7550N，F(xiàn)r2=3980N，軸上軸向力FA=2270N，常溫下工作，載荷系數(shù)fp=1.2，要求軸承的使用壽命不低于2000小時，試驗算這對軸承。（13分）附：軸承7214AC，基本額定動載荷Cr=69.2KN，派生力Fd=eR，e=0.68Fa/Fr>e，x=0.41，y=0.87Fa/Fr≤e，x=1，y=0第十五章軸一、填空題1、自行車的前輪軸屬于軸，后輪軸屬于軸。2、按彎扭合成強度計算轉軸的危險截面處應力時引入折算系數(shù)α，是考慮。3、軸上需車制螺紋時，軸段上應設槽，需磨削的軸段上應設槽。4、轉動心軸表面上由彎矩產生的彎曲應力的循環(huán)特性是。5、直軸根據(jù)外形的不同，可分為、兩種，其中廣泛使用的為。6、工作中只受彎矩不受扭矩的軸叫做，只受扭矩不受彎矩的軸是，同時受彎矩和扭矩的軸叫做。7、為防止軸產生彎斷和扭斷，應對軸進行計算。為防止工作中產生過量的變形，應進行計算。為防止發(fā)生共振，還要進行計算。8、轉軸在彎曲變應力作用下的失效形式是和。9、用套筒、螺母或軸端擋圈作軸向固定時，應使軸段長度輪轂寬度。10、一般的轉軸，在計算當量彎矩Mv=時，應根據(jù)的變化特征而取不同的值。二、名詞解釋1、轉軸、心軸、傳動軸、光軸、階梯軸、軟軸、扭轉強度、彎扭合成強度、疲勞強度。三、選擇題1、在轉軸的初步設計中，軸的最小直徑是按確定的。A、彎曲強度B、扭轉強度C、軸段上零件的孔徑D、軸段的長度2、轉軸的彎曲應力的應力循環(huán)特性為。A、r＝－1B、r＝0C、r＝1D、<0r<13、在作軸的疲勞強度校核計算時，對于一般轉軸，軸的彎曲應力應按考慮。A、脈動循環(huán)變應力B、對稱循環(huán)變應力C、靜應力D、非對稱循環(huán)變應力4、為了提高軸的強度，在以下措施中，是不合理的。A、鋼軸改為鑄鐵軸B、碳鋼改為合金鋼C、軸表面硬化D、加大過度圓角半徑5、軸的當量彎矩計算公式為，式中α表示將的修正系數(shù)。A、轉矩折合成彎矩B、扭轉剪應力折合成彎曲應力C、扭轉剪應力的循環(huán)特性折合成彎曲應力的循環(huán)特性D、扭轉剪應力的計算不準確而引入的折算系數(shù)6、若傳動軸作正、反向轉動，則軸上某點的扭轉應力（剪應力）可按處理。A、脈動循環(huán)B、對稱循環(huán)C、靜止不變D、以上都不是7、對溫升較高，兩軸承距離較大的軸系應采用。A、一端固定，一端游動B、兩端固定C、兩端游動D、兩軸承都雙向固定8、工作時傳遞彎矩和轉矩的軸稱為。A、心軸B、傳動軸C、轉軸D、轉動心軸9、對軸進行表面強化，可以提高軸的。A、靜強度B、剛度C、疲勞強度D、耐沖擊性能四、簡答題1、軸的常用強度計算方法有哪幾種？試說明其應用場合。2、何為轉軸、心軸、傳動軸，各舉出一個例子。3、提高軸的剛度有哪些措施？為什么一般不能用合金鋼替代碳鋼來提高軸的剛度？五、計算題1、已知一傳動軸的直徑d=32mm，轉速n=900r/min，如果軸上的切應力不許超過50MPa，問該軸能傳遞的功率。一、帶傳動（一）實驗目的1、在不同負載的情況下，手工抄錄主動輪轉速、主動輪轉矩、被動輪轉速、被動輪轉矩，然后根據(jù)此數(shù)據(jù)計算并繪出彈性滑動曲線和傳動效率曲線。2、隨著帶傳動負載逐級增加，用計算機進行數(shù)據(jù)處理與分析，并輸出滑動曲線、效率曲線和所有實驗數(shù)據(jù)。（二）實驗系統(tǒng)1、實驗系統(tǒng)的組成圖1２、實驗機結構特點（1）機械部分本實驗臺機械部分，主要由兩臺直流電機組成，如圖2所示。其中一臺作為原動機，另一臺則為負載的發(fā)電機。1、從動直流發(fā)電機2、從動帶輪3、傳動帶4、主動帶輪5、主動直流發(fā)電機6、牽引繩7、滑輪8、砝碼9、拉簧10、浮動支座11、固定支座12、電測箱13、拉力傳感器圖214、標定桿原動機是由可控硅整流裝置供給電動機電樞以不同的端電壓，實現(xiàn)無級調速。發(fā)電機由每按一下“加載”就并上一個負載電阻，使發(fā)電機負載逐步增加，電樞電流增大，隨之電磁轉矩也增大，既發(fā)電機的負載增大，實現(xiàn)了負載的改變。兩臺電機均為懸掛支承，當傳遞載荷時，作用于電機定子上的力矩T1、T2迫使拉鉤作用于拉力傳感器，傳感器輸出的電信號正比于T1、T2的原始信號。原動機的機座設計成浮動結構，